中国东海是一个具有极高生产力的陆架海域，是诸多海洋鱼类生物的栖息繁殖的温床。该区域丰富的渔业资源很大程度上归因于该海域极高的初级生产力所构建的东海海洋生态系统。一方面，长江冲淡水、台湾暖流、黑潮分支等众多流系输入的营养盐为该海域的初级生产力提供了必要物质基础，而另一方面，在人类活动日益频繁的背景下，中国东海较多区域出现了不同程度的富营养化症状，导致赤潮、低氧等一系列海洋环境与生态问题，极大地危威胁了该海域的生态安全。作为引发近海富营养化的关键要素之一，硝酸盐的来源问题亟需厘清。然而由于其参与的氮循环过程具有高度的时空异质性和环境敏感性，迫切需要发展精准的技术手段来开展相关研究工作。
本研究基于国际先进的硝酸盐氮、氧稳定同位素技术，尝试性地将传统应用于食物来源分析、河流污染辨析的稳定同位素溯源解析模型——SIAR应用于东海陆架区硝酸盐的水团及硝化过程贡献的定量研究。为了获得更精确的源解析数据，本研究先使用端源混合模型，分析了冬季和春季东海主要区域的生物地球化学过程强弱，发现冬季除黑潮上升流区较明显的同化吸收过程外，其余区域的硝酸盐生物地球化学过程较弱；而在春季，东海大部分区域均发生了明显的同化吸收过程。此外，研究还通过比较硝酸盐氮、氧同位素的对应关系，发现在冬季东海陆架区的南部海域，同化吸收与硝化过程耦合较为明显。然而在春季，整个东海大部分海域均出现了较强的硝酸盐同化吸收-硝化再生的循环过程。在此基础上，进一步通过Rayleigh模型计算了同化吸收过程引发的同位素分馏效应，并将该数据应用于SIAR模型的校正中。最终结果显示，在冬季长江冲淡水与黑潮水是硝酸盐的稳定输入源，黄海混合水是东海北部海域重要的硝酸盐来源。而在春季，黄海冷水团为东海北部海域贡献了一定量的硝酸盐，台湾暖流则为东海南部提供重要的硝酸盐支撑。值得注意的是，硝化过程在冬季大部分海域较弱，但在东海南部区域较活跃；而在春季，该过程对东海各区域的硝酸盐均具有不同程度的贡献。

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